DE19828559C1 - Dosiervorrichtung - Google Patents
DosiervorrichtungInfo
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Abstract
Dosiervorrichtung für schüttfähiges, insbesondere pulvriges Material, mit einem Aufgabeschacht, einem an das untere Ende des Aufgabeschachtes anschließenden vertikalen Füllrohr und einem am unteren Ende des Füllrohres angeordneten, mittels einer Welle in Längsrichtung des Füllrohres verschiebbaren Schließkegel, der in einer Öffnungsstellung einen Ringspalt am unteren Ende des Füllrohres freigibt und in einer Schließstellung an einer Ringfläche oder Ringkante am unteren Ende des Füllrohres anliegt, bei der der Schließkegel auf einer nach oben weisenden Konusfläche eine eine Steigung aufweisende Beschaufelung aufweist und der Schließkegel zur Förderung von Material durch den Ringspalt mittels der Beschaufelung von der Welle drehend antreibbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für schüttfähiges,
insbesondere pulvriges Material, mit einem Aufgabeschacht, einem
an das untere Ende des Aufgabeschachtes anschließenden vertika
len Füllrohr und einem am unteren Ende des Füllrohres angeordne
ten, mittels einer Welle in Längsrichtung des Füllrohres ver
schiebbaren Schließkegel, der in einer Öffnungsstellung einen
Ringspalt am unteren Ende des Füllrohres freigibt und in einer
Schließstellung an einer Ringfläche oder Ringkante am unteren
Ende des Füllrohres anliegt (Chronos Richardson Kegeldosierung
Typ "KD").
Beim Befüllen von Säcken mit schüttfähigem Material ist einer
seits ein schnelles Befüllen der Säcke gewünscht, um die Kapazi
tät einer Abfüllanlage zu steigern, andererseits ist eine genaue
Dosierung erforderlich, da Füllmengen unter dem Sollwert un
zulässig sind und Füllmengen mit zu großer Streuung über dem
Sollwert wirtschaftlich nicht vertretbar sind. Die beiden Forde
rungen nach schneller Befüllung einerseits und genauer Dosierung
andererseits stehen im Gegensatz zueinander, da ersteres einen
großen Mengenstrom und letzteres einen kleinen Mengenstrom be
dingt, wenn zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden sollen.
Es ist daher Stand der Technik, die zu befüllenden Säcke bis zu
einer bestimmten Füllmenge von 90 bis 95% der Sollmenge schnell
mit einem großen Mengenstrom zu befüllen, wobei die Streuung des
erzielten Ergebnisses relativ groß sein kann, und anschließend
mit einem kleinen Mengenstrom eine genaue Befüllung sicherzu
stellen, die nur wenige Prozentpunkte oberhalb der Sollmenge von
100% liegt.
Hierbei ist es möglich, neben einer ersten Füllvorrichtung, die
die Grobfüllung bewirkt, eine Dosiervorrichtung einzusetzen, die
nur einen Dosierförderstrom für die Feindosierung erzeugen kann
(Chronos Richardson Schneckenzuführung Typ "DS"), oder eine
Dosiervorrichtung mit einer Füllvorrichtung für die Grobfüllung
zu kombinieren, die das Einstellen von verschieden großen Öff
nungen für die Grobfüllung und die Feindosierung zuläßt (Chronos
Richardson Klappenzuführung Typ "G").
Ein Problem bei der Feindosierung besteht darin, daß pulvrige
Materialien dazu neigen, in engen Austrittsöffnungen Brücken zu
bilden, die gegebenenfalls auch bei einem hohen auflastenden
Gewicht das Abfließen von Material verhindern. Insbesondere wenn
das Material von klebriger Konsistenz ist, wie es gerade bei
Gütern im Lebensmittelbereich wie Kakaopulver, Milchpulver oder
dergleichen der Fall ist, ist davon auszugehen, daß ein zuver
lässiges Abfließen in freiem Strom aus einer engen Öffnung zur
Feindosierung praktisch unmöglich ist.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Dosiervorrichtung bereitzustellen, die auch
schlecht rieselnde Materialien in feinem Strom zur Feindosierung
zumessen kann. Die Lösung hierfür besteht in einer Dosiervor
richtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schließkegel
auf einer nach oben weisenden Konusfläche eine eine Steigung
aufweisende Beschaufelung aufweist und daß der Schließkegel zur
Förderung von Material durch den Ringspalt mittels der Beschau
felung von der Welle drehend antreibbar ist.
Mit den hierdurch bereitgestellten Mitteln ist es möglich, durch
Einstellung sehr kleiner Ringspalten kleine Mengenströme zur
Feindosierung darzustellen, wobei durch die umlaufende Beschau
felung sichergestellt ist, daß ein ungestörter Abfluß aus dem
Ringspalt zuverlässig gegeben ist. Die Förderung unmittelbar im
Ringspalt vermeidet die Gefahr, daß Material bereits vor dem
Ringspalt verdichtet wird und es dadurch bei einem zwangsweisen
Nachführung zu ungleichmäßigem Ausbringen von Klumpen oder Ab
bruchmengen kommt. Hierbei ist es insbesondere möglich, gegebe
nenfalls durch Regelung der Antriebsdrehzahl des Schließkegels
noch während des Feindosiervorganges den Mengenstrom bei An
näherung an die Sollfüllung zu reduzieren. In der Regel wird
jedoch der Drehantrieb des Schließkegels mit der Beschaufelung
mit konstanter Drehzahl erfolgen und im Moment des Erreichens
der Sollfüllung der Schließkegel gegen die Ringkante oder Ring
fläche zum sofortigen Unterbrechen des Feindosierstromes ge
schlossen werden.
Eine erste Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann dahin gehen, daß eine Vorrichtung ausschließlich zum Fein
dosieren geschaffen wird, die unabhängig von einem System für
die Grobfüllung zum Einsatz kommt. Hierbei kann eine Vorrichtung
mit einem relativ kurzen Füllrohr gewählt werden, da der an
zuhängende Sack bereits überwiegend gefüllt ist, wenn er von
einer Grobfüllstation kommend in der Dosierstation bei Bedarf
über das Füllrohr gezogen wird. Eine Dosiervorrichtung dieser
Art braucht nur zwischen einer Schließstellung und einer Öff
nungsstellung zum Feindosieren mit einem relativ kleinen Ring
spalt und gleichzeitigem Antrieb des Schließkegels verstellbar
zu sein.
In einer zweiten Ausführung kann vorgesehen werden, eine Dosier
vorrichtung der erfindungsgemäßen Art in Kombination mit der
eigentlichen Abfüllvorrichtung zum Grobfüllen zu bringen. Hier
bei wird üblicherweise das Füllrohr so lang ausgeführt, daß es
bis zum Boden eines leeren Sackes reicht, der über das Füllrohr
gezogen ist, und daß während des Füllvorganges der Sack nach
unten abgesenkt wird, so daß das Ende des Füllrohres immer ein
wenig oberhalb des Füllspiegels im Sack liegt. Hierbei ist es
erforderlich, daß der Schließkegel neben der Schließstellung
eine erste Öffnungsstellung mit großem Ringspalt zum Bewerkstel
ligen des Grobfüllens hat und eine zweite Öffnungsstellung mit
kleinem Ringspalt zum Durchführen des Feindosierens einnehmen
kann.
Bei gut fließfähigemm, z. B. körnigen oder granulatförmigen
Material, kann das Abfließen durch den großen Ringspalt in der
ersten Öffnungsstellung alleine unter dem Eigengewicht erfolgen,
während die Verdrängung durch die Beschaufelung ausschließlich
erforderlich wird, wenn der Ringspalt zum Feindosieren verklei
nert ist. Sofern das oben angesprochene schlecht rieselnde oder
klebrige Material abzumessen ist, kann zur Vermeidung von Stö
rungen, insbesondere von Brückenbildungen im längeren Füllrohr,
eine Wendel oder Schnecke vorgesehen sein, die zumindest während
des Grobfüllens, d. h. bei Einstellung des Schließkegels auf den
großen Ringspalt, angetrieben wird. Die Wendel oder Schnecke
kann mit einer Hohlwelle verbunden werden, die die Welle zum
Antrieb des Schließkegels aufnimmt und unabhängig von dieser mit
einem zweiten Antriebsmotor angetrieben wird. Während des Fein
dosiervorganges, d. h. sobald der Schließkegel in die Stellung
für den kleinen Ringspalt zurückgenommen wird, ist der Antrieb
der Wendel oder Schnecke vorzugsweise stillzusetzen.
Die Beschaufelung ist erfindungsgemäß auf einer oberen Konus
fläche des Schließkegels angeordnet. In einer ersten bevorzugten
Ausführungsform stellt diese nach unten fortgesetzte Konusfläche
zugleich die Dichtfläche dar, die sich durch Anheben des
Schließkegels gegen eine untere Ringkante des Füllrohres legt.
Ein Absenken des Schließkegels ist bis zu einem Punkt möglich,
an dem die Querschnittsfläche des Ringspaltes nahezu der Quer
schnittsfläche des Füllrohres entspricht.
In einer zweiten möglichen Ausgestaltung weist der Schließkegel
eine zweite Gegenkonusfläche auf seiner Unterseite auf, die die
Schließfläche bildet und sich in einer tiefsten Stellung gegen
eine den freien Querschnitt des Füllrohres reduzierende, ins
besondere innenkonische Gegenfläche legt. Die letztgenannte
Ausführung ist eher für solche Vorrichtungen geeignet, die aus
schließlich zur Feindosierung, nicht jedoch zur Grobfüllung
vorgesehen sind, da die maximale Größe des Ringspaltes hierbei
begrenzt ist.
Die Verstellung des Schließkegels wird bevorzugt dadurch be
wirkt, daß die fest mit einem Antriebsmotor verbundene Welle für
den Schließkegel mit diesem zusammen gegenüber dem Gestell und
dem Aufgabeschacht bewegt werden. Sofern eine Öffnungsstellung
mit großem Ringspalt und eine Dosierstellung mit kleinem Ring
spalt darzustellen sind, wird vorzugsweise ein erster Stell
zylinder, der fest angeordnet ist, den Weg zwischen der Öff
nungsstellung mit großem Ringspalt und der Dosierstellung mit
kleinem Ringspalt bewirken und zumindest ein zweiter
Stellzylinder, der durch den ersten Stellzylinder insgesamt
mitbewegt wird, den Anschlag des Dichtkegels an der Ringkante
oder Ringfläche für die Schließstellung bewirken. Bevorzugt sind
jeweils zwei erste und zweite Stellzylinder diametral gegen
überliegend im Verhältnis Welle des Schließkegels vorzusehen.
Der Schließkegel ist in einer bevorzugten Ausführung zweiteilig
aufgebaut, wobei er eine obere verschleißfeste Spitze und eine
aus weicherem Werkstoff wie Kunststoff oder dergleichen beste
hende Dichtfläche bildet.
Um Lebensmittel, z. B. Milchpulver, länger haltbar zu machen, ist
es üblich, Stickstoff vor der Befüllung in den Sack einzublasen.
Um dies ebenfalls mit der gegenständlichen Vorrichtung vornehmen
zu können, wird in weiterer bevorzugter Ausbildung die Welle des
Schließkegels als Hohlwelle ausgeführt, die außerhalb des Auf
gabeschachtes von einer Gaseinleitmanschette umgeben ist und am
unteren Ende mittig im Schließkegel eine Gasaustrittsöffnung
aufweist.
Weitere Einzelheiten lassen sich den Unteransprüchen und der
nachstehenden Zeichnungsbeschreibung entnehmen, die sich auf die
beigefügten bevorzugten Ausführungsbeispiele bezieht.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer er
sten Ausführung für eine Öffnungsstellung für Dosier
zwecke
- a) im Vertikalschnitt in geschlossener Stellung
- b) in einer vergrößerten Einzelheit mit zusätzlich eingezeichneter Öffnungsstellung;
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in einer
zweiten Auführung für zwei Öffnungsstellungen
- a) im Vertikalschnitt in einer Öffnungsstellung mit großem Ringspalt
- b) in einem vertikalen Teilschnitt in einer Dosier stellung mit kleinem Ringspalt;
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer drit
ten Ausführung für zwei Öffnungsstellungen mit einem
Schließkegel im Vertikalschnitt;
Fig. 4 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 3 in um 90° gedrehter
Darstellung
- a) in Öffnungsstellung mit großem Ringspalt
- b) in einer Einzelheit mit dem Schließkegel in Dosierstellung und in Draufsicht;
Fig. 5 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 mit vergrö
ßerten Einzelheiten im Vertikalschnitt mit einem
Schließkegel in Dosierstellung mit kleinem Ringspalt.
In Fig. 1 ist ein Gestell 51 zur Aufhängung der erfindungs
gemäßen Vorrichtung nur andeutungsweise dargestellt. In diesen
ist ein Aufgabeschacht 52 eingesetzt, der einen Aufgabestutzen
53 hat, an dem ein Bunker oder Zuführstutzen für Material oben
anschließen kann. Ein Deckel 54 schließt oben den trichterförmi
gen Schacht 52. Am unteren Ende des Aufgabeschachtes 52 schließt
sich über einen Anschlußstutzen 55 mit einem Anschlußring 56
über einen Gegenring 58 mittels einer Überwurfmutter 75 ein
Füllrohr 57 an. In Achsrichtung des Füllrohres 57 ist im Deckel
54 unmittelbar eine Wellendurchführung 61 vorgesehen. Durch
diese tritt eine Welle 62 von oben in den Aufgabeschacht und in
das Füllrohr ein, die in einer Hohlwelle 84 geführt ist. Am
unteren Ende der Welle 62 ist ein Schließkegel 63 mit einer
Beschaufelung 64 angeschraubt.
Wie in der Einzelheit besser zu erkennen, bildet dieser Schließ
kegel 63 eine obere Konusfläche 66 und eine entgegengesetzte
untere Konusfläche 67. Der Schließkegel ist im wesentlichen
zweiteilig aufgebaut und umfaßt ein Kopfteil 68 aus gehärtetem
Material sowie ein auf die Welle 62 aufgeschraubtes Dichtungs
teil 69 aus weicherem Dichtungsmaterial. Am Füllrohr 57 ist ein
Anschlußring 70 angeschweißt, der mit einem Abschlußring 71
mittels einer Überwurfmutter 72 verbunden ist. In den Abschluß
ring 71 ist ein Innenring 73 eingeschweißt, der eine innere
Ringfläche 65 bildet. Auf dieser sitzt die untere Konusfläche 67
des Schließkegels 63 abdichtend auf, während die obere Konus
fläche 66 ausschließlich die Beschaufelung 64 trägt. Wie in der
Darstellung einer zweiten Position des Schließkegels 63 ersicht
lich, in der dieser nicht geschnitten dargestellt ist, wird ein
Ringspalt in dieser Ausführung durch Nachobenziehen der Welle 62
geöffnet. Der Ringspalt ist in der dargestellten Position auf
die Förderleistung, die für ein Feindosieren geeignet ist, ein
gestellt. Das Material wird unter drehendem Antrieb mittels der
Beschaufelung durch den Ringspalt gefördert. Diese Vorrichtung
ist nur zur Feindosierung vorgesehen.
Die Welle 62 ist innerhalb des Aufgabetrichters 52 durch die
Hohlwelle 84 geführt und tritt oben aus dieser Hohlwelle 84 frei
aus. Dort ist sie über ein Lager 89 über einen Verbinder 83 mit
einem Stellzylinder 81 verbunden. Der Stellzylinder 81 ist auf
einem Getriebe 85 eines Antriebsmotors 86 mit Stangen 82 und
einer Flanschplatte 80 befestigt und dient zum Öffnen und
Schließen des Schließkegels 63.
Die Hohlwelle wird über eine Paßfeder 137 vom Getriebe 85 an
getrieben. Die Welle 62 wird über einen Spannstift 138 von der
Hohlwelle 84 angetrieben. Durch eine Hohlwellennut 139 ist die
Welle 62 axial verschiebbar. Die vorher genannte Hohlwelle 84
ist durch das Getriebe 85 des Antriebsmotors 86 vertikal
durchgeführt und wird von letzterem angetrieben. Auf der Hohl
welle 84 sitzt innerhalb des Aufgabeschachtes 52 ein Rührwerk 87
sowie weiterhin eine koaxial zur Welle 62 liegende und mit der
Hohlwelle 84 verbundene Förderwendel 88, die das hier als schwer
fließfähig angenommene Material zum geöffnetem Schließkegel 63
fördert.
In Fig. 2 ist ein nur angedeutet dargestelltes Gestell 11 ge
zeigt, in dem ein zumindest teilweise trichterförmiger Aufgabe
schacht 12 aufgehängt ist. Der Schacht hat einen Aufgabestutzen
13, der mit einem Bunker für Material oder einem Materialzufüh
rungsschacht verbunden werden kann. Im übrigen ist der Schacht
mit einer Deckplatte 14 verschlossen. Unten hat der Schacht eine
Kreisöffnung 15, die von einem Ringflansch 16 eingefaßt ist. Am
Ringflansch 16 ist ein relativ kurzes vertikales beidseitig
offenes Füllrohr 17 mittels eines Gegenflansches 18 ange
schraubt. Vertikal oberhalb der Kreisöffnung 15 hat die Deck
platte 14 eine Kreisöffnung 19, die mittels eines Deckels 20
verschlossen ist. Im Deckel 20 ist eine Wellendurchführung 21
vorgesehen, durch die eine vertikale Welle 22 hindurchgeführt
ist. Am unteren Ende der Welle ist ein Schließkegel 23 an der
Welle 22 angeschraubt, dessen größter Durchmesser größer ist als
der untere offene Durchmesser des Füllrohres 17. Auf seiner nach
oben weisenden Konusfläche 26 hat der Schließkegel 23 eine Be
schaufelung 24 mit einer Steigung, die im dargestellten Beispiel
vier Schaufelblätter umfaßt. Der größte Durchmesser der Beschau
felung ist geringer als der offene Innendurchmesser des Füll
rohres 17, so daß der Schließkegel 23 mit der Beschaufelung 24
so weit in das Füllrohr 17 einfahren kann, bis seine obenliegen
de Konusfläche 26 an der unteren Ringkante 25 des Füllrohres 17
abschließend anliegt. Durch eine Linie ist angedeutet, daß der
Schließkegel 23 einschließlich der Beschaufelung 24 zweiteilig
aufgebaut ist, nämlich aus einem Kopfteil 28 und einem Dich
tungsteil 29. Am oberen Ende der Welle 22 ist mittels einer
Wellenkupplung 36 die Antriebswelle 37 eines Antriebsmotors 38
antreibend befestigt. Der Antriebsmotor 38 ist mittels eines
Flansches 39 auf einem querverlaufenden U-Träger 40 aufge
schraubt. Die in den Figurenteilen dargestellten verschiedenen
Öffnungsstellungen des Schließkegels 23 sowie die hier nicht
dargestellte Schließstellung, bei der die Konusfläche 26 des
Schließkegels 23 sich vollkommen an die Ringkante 25 des Füll
rohres 17 anlegt, sind mittels einer Höhenverstellbarkeit des
Querträgers 40 und damit des Antriebsmotors 38 und der Welle 22
darstellbar. Die in der Darstellung a) gezeigte Öffnungsposition
soll es erlauben, daß das Material unter Eigengewicht aus dem
durch Ringkante 25 und Schließkegel 23 gebildeten großen Rings
palt schnell abfließt, um einen zu befüllenden Sack schnell bis
zu einer Füllmenge von vielleicht 95% zu füllen. Die Darstel
lung b) zeigt die Dosierstellung, bei der zwischen unterer Ring
kante 25 des Füllrohres 17 und Oberfläche 26 des Schließkegels
23 nur noch ein kleiner Ringspalt offen ist, der so bemessen
ist, daß ein freies Abfließen des Materials infolge der inneren
Reibung unterbleibt. In dieser Position ist ausschließlich durch
drehenden Antrieb des Schließkegels 23 Material mittels der
Beschaufelung 24 aus dem kleinen Ringspalt herauszudrücken,
wodurch eine exakte Befüllung des zu befüllenden Sackes auf
100% bestimmungsgemäßer Füllmenge mit geringen Toleranzen be
wirkt wird. Danach wird der Füllvorgang durch vollständiges
Schließen des Ringspaltes bewirkt, wobei es unschädlich ist,
wenn sich der Schließkegel noch in einer Drehbewegung befindet
oder nicht. Der Übergang von der in der Darstellung a) gezeigten
Position zur in der Darstellung b) gezeigten Position kann un
mittelbar erfolgen; es ist jedoch auch möglich, zunächst aus der
Position gemäß a) heraus den Schließkegel vollständig zu schlie
ßen und dann bei einsetzendem drehenden Antrieb des Schließke
gels den kleinen Ringspalt nach b) freizugeben.
In Fig. 3 ist in einem Gestell 91 ein Aufgabeschacht 92 ge
zeigt, der einen Stutzen 93 zum Anschließen an einen Bunker oder
einen Zuführschacht aufweist. Der Schacht 92 ist mit einem Dec
kel 94 verschlossen. An eine untere Öffnung 95 ist mit einem
Ringflansch 96 über ein Reduzierstück und einen Gegenflansch 98
ein Füllrohr 97 angeschlossen. Im Schacht 92 ist oben eine
Kreisöffnung 99 in Verlängerung des Füllrohres 97 vorgesehen,
das mit einem Deckel 100 verschlossen ist. In dem Deckel 100 ist
eine Wellendurchführung 101, durch die eine Welle 102 hindurch
führt, die in einer Hohlwelle 124 geführt ist. An der Welle 102
ist ein Schließkegel 103 mittels einer Mutter 115 angeschraubt.
Der Schließkegel 103 umfaßt ein Kopfteil 108 und ein Dichtungs
teil 109. Die Welle 102 ist ihrerseits als Hohlwelle ausgeführt.
Das oben aus der erstgenannten Hohlwelle austretende Wellenende
der Hohlwelle 102 ist mittels einer Wellenkupplung 116 mit dem
Wellenzapfen 117 eines Antriebsmotors 118 gekoppelt. Der Motor
flansch 119 ist auf einem querverlaufenden U-Träger 120 aufge
schraubt, der mit hier nicht näher erkennbaren Mitteln höhenver
stellbar ist. Während mit starken Linien eine Öffnungsstellung
gezeigt ist, die einen Ringspalt freigibt, ist mit dünneren
Linien die obere Schließstellung angedeutet. Unterhalb der Wel
lenkupplung 116 sind Mittel zur Einleitung eines Schutzgases
erkennbar, die mit dem U-Träger 120 fest verbunden sind und auf
die später noch eingegangen wird. Die äußere Hohlwelle 124 ist
durch die Wellendurchführung und ein Getriebe 125 eines zweiten
Antriebsmotors 126 geführt, von dem sie drehend antreibbar ist.
Auf der zweiten Hohlwelle 124 sitzt eine Schnecke 128, die im
Aufgabeschacht 92 einen größeren und im Füllrohr 97 einen klei
neren Außendurchmesser hat. Bei drehendem Antrieb der Schnecke
128 wird schlecht fließfähiges Material bei vollständig geöff
netem Schließkegel 103 durch den großen offenen Ringspalt ge
fördert, um einen angehängten Sack schnell aufzufüllen.
In Fig. 4 ist in der um 90° gedrehten darstellten Schnittdar
stellung erkennbar, daß der Aufgabeschacht 92 im Bereich der
Förderschnecke 128 dieser eng angepaßt ist und diese halbzylin
drisch umschließt, so daß eine effektive Förderung sicherge
stellt ist. Der Schließkegel 103 ist in gleicher Weise wie der
in Fig. 1 dargestellte ausgeführt. In der Draufsicht in Dar
stellung b) sind die vier umfangsverteilten mit Steigung verse
henen Schaufeln erkennbar.
Als weitere wesentliche Einzelheiten ist hier zum einen die
Aufhängung des Deckels 94 am Gestell 91 sichtbar, zum anderen
wird die Art der Verstellung des U-Trägers und damit des An
triebsmotors 118 verständlich. Hierzu sind zwei erste untere
stehende Stellzylinder 131, 132, vorgesehen, die mit ihrem Zy
lindergehäuse auf dem Deckel 94 stehen. Durch Ausfahren ihrer
Hubkolben bewerkstelligen diese den Weg von der Öffnungsstellung
mit großem Ringspalt in die Dosierstellung mit kleinem Ring
spalt. An den genannten Stellzylindern sind über elastische
Verbinder 133, 134 die Hubkolben zwei zweite obere Stellzylinder
135, 136 befestigt, deren Zylindergehäuse in dem genannten U-
Träger 120 eingesetzt sind. Durch ein Ausfahren der Hubkolben
dieser Stellzylinder drückt sich der Schließkegel 103 vollstän
dig gegen die Ringkante 105 des Füllrohres, wobei in der An
schlagstellung der Hubweg der Stellzylinder 135, 136 noch nicht
vollständig ausgenutzt sein muß, so daß auch bei verschleiß-
oder temperaturbedingten Längungen in jedem Fall ein dichtes
Anliegen des Schließkegels 103 an der Ringkante 105 des Füll
rohres unter Vordruck sichergestellt ist.
In Fig. 5 sind Einzelheiten der bereits beschriebenen Fig. 3
in vergrößertem Maßstab gezeigt, die hier näher erläutert werden
sollen. Im Bereich des Antriebs ist der erste Antriebsmotor 118
erkennbar, der mit seinem Flansch 119 unmittelbar auf dem U-
Träger 120 aufgesetzt ist, dessen Mittel zur zweifachen Ver
stellbarkeit gerade zuvor anhand von Fig. 4 erläutert worden
sind. Der Wellenzapfen 117 des Antriebsmotors 118 ist über eine
Kupplung 116 mit der als Hohlwelle ausgebildeten Welle 102 dreh
fest verbunden. Am U-Träger 120 ist mittels einer Lasche 141 ein
Zuführstutzen 142 einer hülsenförmigen Gaszuführung 143 ange
hängt, die weiterhin zwei Ringdichtungen 144, 145 aufweist und
somit einen Ringraum 146 zur Gaseinleitung durch zumindest eine
Radialbohrung 152 in der Welle 102. Unterhalb dieser Anordnung
zur Schutzgaseinleitung befindet sich ein Lager- und Spanngehäu
se 147, das ein Wälzlager 148 mit einer Gleitdichtung 153 auf
nimmt, zur gegenseitigen Lagerung der Welle 102 gegenüber einer
Anordnung aus der Hohlwelle 124 und einer Antriebshülse 150.
Diese ist in nicht näher dargestellter Weise im Getriebekasten
125 gelagert und wird in diesem angetrieben. Die Antriebshülse
150 und die Hohlwelle 124 sind mittels einer Paßfeder 151 dreh
fest miteinander gekoppelt. Während somit die Antriebshülse 150
und die Hohlwelle 124 axial festgelegt im Getriebekasten 125
gelagert sind, ist die Welle 102 mit der Gaszuführung 143 dem
gegenüber höhenverstellbar aufgehängt. An der Einzelheit des
Schließkegels 103 und der unteren Ringkante 105 des Füllrohres
97 ist mittels Maßpfeilen der enge Dosierspalt in der Zwischen
stellung des Antriebsmotors 118 und der Welle 102 symbolisiert.
In dieser Stellung ist eine Förderung von Material nur durch
drehenden Antrieb der Welle 102 mittels des Antriebsmotors 118
möglich.
11
,
51
,
91
Gestell
12
,
52
,
92
Aufgabeschacht
13
,
53
,
93
Stutzen
14
,
54
,
94
Deckel
15
,
55
,
95
Öffnung, Stutzen
16
,
56
,
96
Ringflansch
17
,
57
,
97
Füllrohr
18
,
58
,
98
Gegenflansch
19
,
99
Öffnung
20
,
100
Deckel
21
,
61
,
101
Wellendurchführung
22
,
62
,
102
Welle
23
,
63
,
103
Schließkegel
24
,
64
,
104
Beschaufelung
25
,
65
,
105
Ringkante, Ringfläche
26
,
66
,
106
Konusfläche, oben
67
Konusfläche, unten
28
,
68
,
108
Kopfteil
29
,
69
,
109
Dichtungsteil
70
Anschlußring
71
Abschlußring
72
Überwurfmutter
73
Innenring
74
Dichtung
75
,
115
Mutter
36
,
116
Wellenkupplung
37
,
117
Wellenzapfen
38
,
118
Antriebsmotor
39
,
119
Motorflansch
40
,
80
,
120
Querträger, Grundplatte
81
Stellzylinder
82
Stange
83
Verbinder
84
,
124
Hohlwelle
85
,
125
Gebtriebekasten
86
,
126
Antriebsmotor
87
Rührwerk
88
,
128
Förderlamelle, Förderschnecke
89
Lager
131
Stellzylinder
132
Stellzylinder
133
Verbinder
134
Verbinder
135
Stellzylinder
136
Stellzylinder
137
Paßfeder
138
Hohlwellennut
139
Spannstift
141
Lasche
142
Zuführstutzen
143
Gaszuführung
144
Ringdichtung
145
Ringdichtung
146
Ringraum
147
Lagergehäuse
148
Lager
149
Spannelement
150
Antriebshülse
151
Paßfeder
152
Bohrung
153
Gleitdichtung
Claims (13)
1. Dosiervorrichtung für schüttfähiges, insbesondere pulvriges
Material, mit einem Aufgabeschacht (12, 52, 92), einem an
das untere Ende des Aufgabeschachtes anschließenden verti
kalen Füllrohr (17, 57, 97) und einem am unteren Ende des
Füllrohres angeordneten, mittels einer Welle (22, 62, 102)
in Längsrichtung des Füllrohres verschiebbaren Schließkegel
(23, 63, 103), der in einer Öffnungsstellung einen Ring
spalt am unteren Ende des Füllrohres freigibt und in einer
Schließstellung an einer Ringfläche oder Ringkante (25, 65,
105) am unteren Ende des Füllrohres (17, 57, 97) anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schließkegel (23, 63, 103) auf einer nach oben weisenden Konusfläche (26, 66, 106) eine eine Steigung aufweisende Beschaufelung (24, 64, 104) aufweist, und
daß der Schließkegel (23, 63, 103) zur Förderung von Mate rial durch den Ringspalt mittels der Beschaufelung (24, 64, 104) von der Welle (22, 62, 102) drehend antreibbar ist.
daß der Schließkegel (23, 63, 103) auf einer nach oben weisenden Konusfläche (26, 66, 106) eine eine Steigung aufweisende Beschaufelung (24, 64, 104) aufweist, und
daß der Schließkegel (23, 63, 103) zur Förderung von Mate rial durch den Ringspalt mittels der Beschaufelung (24, 64, 104) von der Welle (22, 62, 102) drehend antreibbar ist.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schließkegel (63) auf eine einzige Öffnungsstellung
mit geringem Hub einstellbar ist, die einen kleinen Ring
spalt freigibt, durch den Material ausschließlich mittels
der umlaufenden Beschaufelung (64) gefördert werden kann.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schließkegel (23, 103) auf eine erste Öffnungs
stellung mit großem Hub einstellbar ist, die einen großen
Ringspalt freigibt, der Material in größerem Mengenstrom
abfließen läßt, und auf eine zweite Öffnungsstellung mit
geringem Hub einstellbar ist, die einen kleinen Ringspalt
freigibt, durch den Material in kleinerem Mengenstrom do
sierbar mittels der umlaufenden Beschaufelung (24, 104)
gefördert werden kann.
4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des Füllrohres (57) eine wendelförmige För
derschraube (88) angeordnet ist, die drehend antreibbar
ist, um Material in einer Öffnungsstellung des Schließ
kegels (63) störungsfrei auszubringen.
5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des Füllrohres (97) eine extruderartige
Schnecke (128) angeordnet ist, die drehend antreibbar ist,
um Material in einer Öffnungsstellung des Schließkegels
(123) störungsfrei auszubringen.
6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraube (88) bzw. die Schnecke (128) auf einer
Hohlwelle (64, 124) angeordnet ist, in der die Welle (62,
102) zur Axialverstellung und zum Drehantrieb des Schließ
kegels (63, 103) liegt.
7. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schließkegel (23, 103) mit einer oberen Konusfläche
(26, 106) eine Schließfläche bildet und in seiner höchsten
Stellung an einer Ringkante (25, 105) oder Ringfläche am
Füllrohr (17, 97) anliegt.
8. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schließkegel (63) mit einer konischen Fläche (67)
auf seiner Unterseite die Schließfläche bildet und in sei
ner tiefsten Stellung an einer Ringkante oder Ringfläche
(65) eines Innenrings (73) am unteren Ende des Füllrohres
(57) anliegt.
9. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufgabeschacht (12, 52, 92) und das Füllrohr (17,
57, 97) in einem Gestell (11, 51, 91) fest angeordnet sind
und die Welle (22, 62, 102) des Schließkegels (23, 63, 103)
insbesondere zusammen mit den Antriebsmotor (28, 38, 118)
in Längsrichtung des Füllrohres (17, 57, 97) gegenüber dem
Gestell (11, 51, 91) höhenverstellbar angeordnet sind.
10. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebszapfen des Antriebsmotors (38, 118) koaxial
an die Welle (22, 102) angekoppelt ist.
11. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (62) des Schließkegels (63) über einen Spann
stift (139) von einer Hohlwelle (84) des Antriebsmotors
(86) angetrieben wird, der in einem Gestell fest angeordnet
ist, und die Welle (62) mittels eines Stellzylinders (81)
in Längsrichtung des Füllrohres (57) axial verschiebbar
ist.
12. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (102) des Schließkegels (103) als Hohlwelle
ausgeführt ist und außerhalb des Aufgabeschachts (92) auf
der Welle (102) eine stehende Manschette (143) zur Gas
einleitung in die Welle (102) angeordnet ist und am unteren
Ende der Welle (102), insbesondere im Schließkegel (103),
eine Öffnung zum Gasaustritt ausgebildet ist.
13. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein erster Stellzylinder (131, 132) in einem
Gestell (91) fest angeordnet ist und den Weg der Welle
(122) zwischen der Öffnungsstellung und der Dosierstellung
bewirkt und zumindest ein zweiter Stellzylinder (135, 136),
der von dem zumindest einen ersten Stellzylinder (131, 132)
mitbewegt wird, den Anschlag des Schließkegels (103) an der
Dichtkante oder Dichtfläche am Ende des Füllrohres bewirkt.
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